淺談石油化工廢水對地下水的污染

李 嬋

（山西潞安化工集團煤基清潔能源有限責(zé)任公司，山西 長治 046200）

引言

石油化工廢水即是石油化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中對外排放的廢水。石油化工企業(yè)實際產(chǎn)生和對外排放的廢水?dāng)?shù)量較多，其中除了包含生產(chǎn)性廢水之外，還包含冷卻廢水和其他廢水等。石油化工廢水的物質(zhì)組成結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且由于實際生產(chǎn)石油化工產(chǎn)品種類具備復(fù)雜性和多樣性，具體需要經(jīng)歷的反應(yīng)技術(shù)過程和單元操作技術(shù)流程較為復(fù)雜，石油化工廢水的物理化學(xué)性質(zhì)，也呈現(xiàn)出復(fù)雜且多變的表現(xiàn)特點。石油化工廢水中通常包含有較高數(shù)量比例的烴類、烴類衍生物，以及重金屬類化學(xué)物質(zhì)。從化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)角度分析，石油化工廢水通?？梢员粍澐殖珊蛷U水、含硫廢水、含堿廢水、含鹽廢水、含酚廢水、生產(chǎn)廢水、生活廢水以及非污染廢水等多樣化表現(xiàn)類型，需要結(jié)合具體情況，擇取和運用適當(dāng)方法展開技術(shù)處理[1]。

源于地表生態(tài)環(huán)境遭遇到破壞或污染問題，通常會引致地下水環(huán)境呈現(xiàn)出逐漸惡化趨勢，同時還會導(dǎo)致水體環(huán)境污染問題，呈現(xiàn)出越來越突出的變化趨勢。遵照美國聯(lián)邦水利局組織開展的規(guī)范化調(diào)查研究工作環(huán)節(jié)，在美國全國國土空間覆蓋范圍之內(nèi)，目前已經(jīng)有約占總數(shù)1.00%～3.00%的地下水環(huán)境遭遇到污染破壞作用，在美國全國范圍內(nèi)50 個州中，有數(shù)千口公共屬性水井或者是私人屬性水井因污染因素作用而被動性地進入停止使用狀態(tài)。依照日本環(huán)境廳針對全國范圍內(nèi)的地下水環(huán)境開展的調(diào)查研究結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，日本全國范圍內(nèi)有許多地區(qū)的地下水環(huán)境中，均存在著較為嚴(yán)重的三氯乙烯以及四氯乙烯物質(zhì)含量超標(biāo)問題[2]。在20 世紀(jì)80 年代初期，針對我國地下水環(huán)境污染問題展開的調(diào)查研究結(jié)果顯示，我國地下水環(huán)境體系遭遇的污染問題程度較為嚴(yán)重，在全國范圍之內(nèi)，僅有約占總數(shù)3.00%的城市地下水環(huán)境系統(tǒng)未遭遇到污染與破壞問題。在我國部分地區(qū)，由于作為飲用水的地下水環(huán)境遭遇到污染破壞問題，給對應(yīng)地區(qū)的普通民眾的身體健康產(chǎn)生較為嚴(yán)重的不良影響。

1 人工湖地表水體污染監(jiān)測結(jié)果

遵照選做研究對象的人工湖接受貯存的污水物質(zhì)所具備的基本性質(zhì)和基本特征，參考結(jié)合相關(guān)性的監(jiān)測數(shù)據(jù)信息，以及遵照監(jiān)測數(shù)據(jù)信息計算獲取的污染指數(shù)相關(guān)數(shù)據(jù)（測試值數(shù)據(jù)信息與標(biāo)準(zhǔn)值數(shù)據(jù)信息之間的比值），參見表1。

表1 水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)信息結(jié)果與相關(guān)性的標(biāo)準(zhǔn)限值分布

遵照表1 中列示的相關(guān)信息，當(dāng)前發(fā)展階段，該人工湖內(nèi)部水體環(huán)境已經(jīng)遭遇到來源于石油化工污染物較為嚴(yán)重的污染破壞作用，其涉及的主要污染物，包含CODCr、BOD5、總磷、氨氮、氯化物以及石油類等，且在上述污染物質(zhì)的影響作用條件之下，該湖泊水體環(huán)境之中，已經(jīng)形成和展示出較為嚴(yán)重的富營養(yǎng)化問題。

2 人工湖地區(qū)淺層地下水水質(zhì)分析

為全面直觀準(zhǔn)確研究揭示該人工湖針對周邊區(qū)域地下水水體環(huán)境施加的影響作用，遵循所在地區(qū)的地下水系自然流向空間分布特征，基于人工湖附近上游空間區(qū)域和下游空間區(qū)域，分別設(shè)置6 口處在淺層空間位置的監(jiān)測井（其編號依次為1#、2#、3#、4#、5#和6#），井深為30.00 m。

借由基于實際設(shè)置的各個監(jiān)測井分別推進開展采樣監(jiān)測技術(shù)處理環(huán)節(jié)，其實際獲取的數(shù)據(jù)結(jié)果參見如下：

對于上游水源而言，ρ（石油類）的測量值為0.01 mg/L；ρ（氯化物）的測量值為399.00 mg/L；總硬度的測量值為457.00 mg/L；ρ（氨氮）的測量值為5.52 mg/L。

對于1# 監(jiān)測井而言，ρ（石油類）的測量值為0.56 mg/L；ρ（氯化物）的測量值為976.00 mg/L；總硬度的測量值為1 509.00 mg/L；ρ（氨氮）的測量值為1.95 mg/L。

對于2# 監(jiān)測井而言，ρ（石油類）的測量值為0.69 mg/L；ρ（氯化物）的測量值為945.00 mg/L；總硬度的測量值為939.00 mg/L；ρ（氨氮）的測量值為2.85 mg/L。

對于3# 監(jiān)測井而言，ρ（石油類）的測量值為0.63 mg/L；ρ（氯化物）的測量值為1 104.00 mg/L；總硬度的測量值為1 361.00 mg/L；ρ（氨氮）的測量值為4.47 mg/L。

對于4# 監(jiān)測井而言，ρ（石油類）的測量值為0.53 mg/L；ρ（氯化物）的測量值為1 138.00 mg/L；總硬度的測量值為1 543.00 mg/L；ρ（氨氮）的測量值為3.28 mg/L。

對于5# 監(jiān)測井而言，ρ（石油類）的測量值為0.86 mg/L；ρ（氯化物）的測量值為1 072.00 mg/L；總硬度的測量值為1 479.00 mg/L；ρ（氨氮）的測量值為2.17 mg/L。

對于6# 監(jiān)測井而言，ρ（石油類）的測量值為2.89 mg/L；ρ（氯化物）的測量值為1 042.00 mg/L；總硬度的測量值為1 199.00mg/L；ρ（氨氮）的測量值為4.35 mg/L。

從上述數(shù)據(jù)信息，可以獲取如下結(jié)論：

1）人工湖內(nèi)部存在和分布的石油類污染物，已經(jīng)針對淺層地下水環(huán)境產(chǎn)生一定程度的污染破壞作用。

2）淺層地下水環(huán)境中的氨氮污染物并非來源于該人工湖。

3 人工湖地區(qū)深層地下水水質(zhì)分析

遵照表2 和表3 中列示的相關(guān)數(shù)據(jù)信息可以知道，在采集獲取于人工湖地區(qū)的深層地下水檢驗樣本之中，除卻氨氮類化學(xué)物質(zhì)含量指標(biāo)檢驗參數(shù)項目處在超標(biāo)水平之外，其他種類化學(xué)物質(zhì)含量指標(biāo)檢驗參數(shù)項目，均與我國政府相關(guān)職能部門制定的標(biāo)準(zhǔn)要求相互契合。來源于人工湖上游區(qū)域的深層地下水檢驗樣本，以及來源于人工湖下游區(qū)域的深層地下水檢驗樣本均存在氨氮類化學(xué)物質(zhì)含量指標(biāo)檢驗參數(shù)項目超標(biāo)現(xiàn)象，客觀上說明氨氮類化學(xué)物質(zhì)引致的水質(zhì)環(huán)境污染問題，與人工湖自身無關(guān)聯(lián)。然而，深層地下水檢驗樣本中的氨氮類化學(xué)物質(zhì)含量指標(biāo)檢驗參數(shù)項目數(shù)值，相較水源地抽水井成井時間節(jié)點發(fā)生了數(shù)倍的增長變化過程，且氯化物實際所處的濃度水平也發(fā)生顯著增加變化，由此可以推斷確定，深層地下水環(huán)境，以及淺層地下水環(huán)境之間，存在著一定程度的，基于水力技術(shù)層面的相聯(lián)系結(jié)構(gòu)，且其最為可能利用的相互聯(lián)系通道，在于抽水井。

表2 上游水質(zhì)分析結(jié)果數(shù)據(jù)分布

表3 下游水質(zhì)分析結(jié)果數(shù)據(jù)分布

采集獲取自人工湖地區(qū)的深層地下水檢驗樣本，與上游淺層地下水檢驗樣本中的氰化物物質(zhì)含量指標(biāo)檢驗參數(shù)項目，以及石油類物質(zhì)含量指標(biāo)檢驗參數(shù)項目基本一致；采集獲取自人工湖上游水源位置的地下水檢驗樣本中的氰化物物質(zhì)含量指標(biāo)檢驗參數(shù)項目與成井時點基本一致；采集獲取自人工湖下游水源位置的地下水檢驗樣本中的氰化物物質(zhì)含量指標(biāo)檢驗參數(shù)項目略微低于成井時點，且人工湖上游水源位置和人工湖下游水源位置的各類污染性物質(zhì)成分的含量指標(biāo)檢驗參數(shù)項目沒有表現(xiàn)出顯著差異，客觀上說明現(xiàn)階段深層地下水環(huán)境中的氰化物物質(zhì)含量指標(biāo)檢驗參數(shù)項目，以及石油類物質(zhì)含量指標(biāo)檢驗參數(shù)項目，依然保持在背景水平，尚未遭遇到來源于外部性污染源的污染破壞作用過程。

4 地下水水質(zhì)變化與底泥及包氣帶污染之間的互動關(guān)系

在水體環(huán)境污染物進入人工湖內(nèi)部逐漸向下遷移過程中，其首先會經(jīng)由底泥帶結(jié)構(gòu)，之后再進入包氣帶土層結(jié)構(gòu)。在上述過程中，底泥帶結(jié)構(gòu)和包氣帶土層結(jié)構(gòu)通常會將部分污染物質(zhì)吸附沉淀清除，客觀上在發(fā)揮針對地下水水質(zhì)環(huán)境的凈化處理作用過程中，會同時引致發(fā)生一定程度的土壤生態(tài)環(huán)境污染破壞問題。

5 結(jié)語

借由針對用于貯存石油化工企業(yè)組織生產(chǎn)過程煉化廢水的人工湖環(huán)境水質(zhì)狀態(tài)，以及周邊區(qū)域地表水環(huán)境、淺層地下水環(huán)境、深層地下水環(huán)境的水體環(huán)境污染問題發(fā)生情況展開研究分析，本文提出如下參考建議：

1）要針對人工湖泊的進水水質(zhì)狀態(tài)開展嚴(yán)格且規(guī)范的控制干預(yù)，確保實際涉及的石油化工煉化廢水能夠嚴(yán)格在達標(biāo)條件下排放。

2）要嚴(yán)格控制干預(yù)具體排入人工湖內(nèi)部的水量，繼而最大限度控制縮減入滲面積，降低水頭壓力強度，縮減實際進入到包氣帶內(nèi)部的水量和污染物數(shù)量。

3）要嚴(yán)格控制禁止在人工湖周邊區(qū)域半徑100.00 m 范圍之內(nèi)實施打深水井行為，避免淺層地下水地質(zhì)結(jié)構(gòu)與深層地下水地質(zhì)結(jié)構(gòu)之間，建構(gòu)形成人為性的水力聯(lián)系通道結(jié)構(gòu)。